一文学会如何使用建造者模式

建造者模式是将一个复杂对象的构建过程与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示，属于创建型模式。使用建造者模式对于用户而言只需要指定需要建造的类型就可以获得对象，建造过程及细节不需要了解。

建造者模式适用于创建对象需要很多步骤，但是步骤的顺序不一定固定。如果有一个对象有非常复杂的内部结构（很多属性），可以将复杂对象的创建和使用进行分离。首先来看下建造者模式的类图。

建造者模式中主要分为四个角色：

• 产品：要创建的产品类对象
• 建造者抽象：建造者的抽象类，规范产品对象的各个组成部分的建造，一般由子类实现具体的建造过程。
• 建造者：举报的Builder类，根据不同的业务逻辑，具体化对象的各个组成部分的创建。
• 调用者：调用具体的建造者，来创建对象的各个部分，在指导中不涉及具体产品的信息，只负责保证对象各部分完整创建或按照某种顺序创建。

应用场景

建造者模式适用于一个具有较多的零件的复杂产品的创建过程，由于需求的变化，组成这个复杂产品的各个零件经常变化，但是组合方式相对稳定。

适用于以下几个场景。

• 相同的方法，不同的执行顺序，产生不同的结果时
• 多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的结果有不同。
• 产品类非常复杂，或者产品类中的调用顺序不同产生不同的作用。
• 当初始化一个对象特别复杂，参数多，而且很多参数都具有默认值时。

建造者模式的基本写法

我们这里以人为例，一个人会拥有自己的姓名，年龄，家庭住址等信息，但是这些信息是可以随意调整的，我们可以使用这个案例稍微了解下建造者模式。

首先我们创建一个people类：

@Data
public class People {

    private String name;
    
    private String address;
    
    private Integer age;
    
}

然后创建建造者类PeopleBuilder，将复杂的构造过程封装起来，构造步骤由用户决定：

public class PeopleBuilder {

    private People people = new People();

    public People build() {
        return people;
    }

    public void setName(String name) {
        people.setName(name);
    }

    public void setAddress(String address) {
        people.setAddress(address);
    }

    public void setAge(Integer age) {
        people.setAge(age);
    }
}

编写测试类：

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        PeopleBuilder builder = new PeopleBuilder();
        builder.setName("cc");
        builder.setAge(20);
        builder.setAddress("苏州");
        System.out.println(builder.build());
    }
}

这样就是一个最简单的建造者模式的实现，用户可以随意组装属性。

链式写法

上面的基本写法是不是感觉不太优雅，用过QueryWrapper的应该都喜欢那种追加的方式。所以，一般情况下，建造者模式通常都是采用链式编程的方式来构造对象。接下来我们修改下刚刚的代码：

public class PeopleBuilder {

    private People people = new People();

    public People build() {
        return people;
    }

    public PeopleBuilder setName(String name) {
        people.setName(name);
        return this;
    }

    public PeopleBuilder setAddress(String address) {
        people.setAddress(address);
        return this;
    }

    public PeopleBuilder setAge(Integer age) {
        people.setAge(age);
        return this;
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        PeopleBuilder builder = new PeopleBuilder()
                .setName("cc")
                .setAddress("南京")
                .setAge(21);
        System.out.println(builder.build());
    }
}

修改之后是不是就感觉优雅多了，我们只需要在设置属性的时候将自身返回即可，这样就可以不断的追加了。

建造者模式在源码中的应用

首先我们来看JDK中的StringBuilder，这个大家应该都很熟悉，我们可以通过不断的追加append来添加数据，最后调用一个toString获取一个构造好的字符串。

StringBuilder builder = new StringBuilder();
builder.append("11")
        .append(22)
        .append("333")
        .toString();

当然，在spring中这种也很多，比如BeanDefinitionBuilder通过调用getBeanDefinition获取一个对象：

同时其他的也还有很多，比如QueryWrapper等。

优缺点

优点

• 封装性好，创建和使用分离。
• 拓展性好，建造类之间独立，一定程度上解耦。

缺点

• 产生多余的Builder类
• 产品内部发生变化，建造者都要修改，成本较大。

建造者模式和工厂模式的区别

• 建造者模式更加注重方法的调用顺序，工厂模式注重于创建对象。
• 创建对象的力度不同，建造者创建复杂的对象，由各种复杂的部件组成；工厂模式创建的都是一样的。
• 关注重点不一样，工厂模式只需要把对象创建出来；建造者模式不仅需要创建出来还需要知道该对象由哪些部件组成。